1. Какие опыты, явления подтверждают существование электрических полей.

Когда, мы потрем ручку об волосы, предварительно положив на стол маленькие клочки бумаги, а затем прислоним руку к этим клочкам и поднимем, то клочки притянуться к ручке. То есть ручка обладает элетричесскими зарядами.

2. Закон Кулона для вакуума и диэлектрической среды.

Закон взаимодействия точечных зарядов - Закон Кулона: Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам и , и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

           |q₁||q₂|  F=k —————; k=                 r²

Эта сила называется кулоновской. Она направлена вдоль прямой, соединяющей тела, то есть является центральной. Кулоновская сила может быть как силой притяжения, так и силой отталкивания; положительной считают силу отталкивания. Поэтому закон Кулона можно записать в векторном виде:

             q₁q₂          

F₁₂=k————— r₁₂.                  r₁₂³

В Международной системе единиц (СИ) единица заряда также является производной. 1 Кулон (Кл) равен заряду, проходящему за 1 секунду через поперечное сечение проводника при силе тока в нём в 1 ампер. Связь между единицами заряда:  1Кл=3*10⁹ СГСЭ_q.  e=1,6*10^-19 Кл = 4,8*10^-10 СГСЭ_q.  В системе СИ коэффициент k в законе Кулона не равен единице и имеет размерность:  k=9*10⁹ Н*м²/Кл².  Многие уравнения электродинамики упрощаются при записи коэффициента k в виде  k=1/4πε₀ ,где ε₀=8,85*10^-12 Кл²/(Н*м²) - электрическая постоянная.

Опыт показывает, что сила взаимодействия зарядов в диэлектрике всегда меньше силы их взаимодействия в вакууме. Отношение этих сил не зависит ни от расстояния между зарядами, ни от их величины, то есть постоянно для каждого вещества-диэлектрика. Это позволяет ввести величину  ε=F₀/F  ε - диэлектрическая проницаемость среды - физическая величина, характеризующая электрические свойства вещества и показывающая, во сколько раз сила взаимодействия зарядов в нём меньше, чем в вакууме.  Тогда закон Кулона имеет вид:          1   *  |q₁||q₂|  F= —————.        4πε₀    * εr²

Для вакуума ε=1, для воздуха (при 0°С и 760 мм рт. ст.) ε=1,000594, то есть при рассмотрении электростатических взаимодействий в воздухе можно пренебречь его диэлектрической проницаемостью и использовать закон Кулона для вакуума. Диэлектрическая проницаемость различных веществ установлена экспериментально и может быть определена по таблицам. В твёрдых диэлектриках на заряженные тела действует также сила упругости. Причиной уменьшения электростатического взаимодействия в диэлектрике является его взаимодействие с электрическим полем.

3. Понятие напряженности электрического поля.

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд , помещенный в данную точку поля: = . Еденица напряженности электростатического поля ньютон на кулон ( Н/Кл). 1 Н/Кл=1В/м, В(Вольт)-единица потенциала электростатического поля.

4. Как рассчитывается напряженность электростатического поля точечного заряда? Изобразите на рисунки силовые линии точечного заряда.

Напряженность электростатического поля точечного заряда в вакууме (в диэлектрике):

= , -радиус-вектор, соединяющий данную точку поля с зарядом q. скалярной форме E= . Направление напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Если поле создается положительным зарядом, то вектор Направлен вдоль радиуса-вектора от заряда во внешнее пространство(отталкивание пробного положительного заряда). Если поле создается отриц зарядом, то вектор направлен к заряду (притяжение).